Karbon yakalama ve depolama, Dünya atmosferine salınan karbondioksit (CO2) miktarını, boşaltılmadan önce emisyonlardan ayırarak azaltmak için tasarlanmış üç aşamalı bir süreçtir (yakalama, taşıma ve depolama). Yakalanan CO2 taşınmadan önce sıkıştırılır.
CCS teknolojileri yeni değildir. Bu yıl, açık denizdeki bir doğal gaz üretim tesisinden yaklaşık 17 milyon ton CO2 yakalayan ve bunları deniz tabanının derinliklerindeki bir kumtaşı oluşumunda kalıcı olarak depolayan Norveç’teki Sleipner CCS Projesinin 20. yılı.
Sera Gazı Teknolojisi İşbirliği Programı (GHG TCP), fosil yakıtlar, biyokütle ve atıkların kullanımından kaynaklanan sera gazı emisyonlarını azaltabilecek karbon yakalama ve depolama ve diğer teknolojilerin seçeneklerini değerlendirmek ve ilerlemelerini değerlendirmek amacıyla 1991 yılında kurulmuştur.
Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) karbon yakalama teknolojilerinin maliyet ve uygulanabilirliğini tartışıyor. Karbon yakalama, kullanma ve depolama (CCUS), sera gazı emisyonlarının azaltılmasında ve iklim değişikliğinin hafifletilmesinde kilit bir teknoloji olarak görülmektedir. Ancak CCUS’un maliyeti, yaygın olarak benimsenmesinin önünde önemli bir engel teşkil etmektedir.
Karbon yakalama ile ilgili maliyetlerin geleneksel olarak yüksek olmasına rağmen, doğası gereği böyle olmadığını savunmaktadır. Öğrenme oranları, ölçek büyütme ve teknolojik yenilik gibi faktörler bu maliyetlerin aşağı çekilmesine yardımcı olabilir. Yorumda ayrıca CCUS teknolojileri ve altyapısına yatırımı teşvik etmek için politika ve düzenleyici desteğe duyulan ihtiyaç da vurgulanmaktadır.
Tutulan karbonun kullanımından elde edilebilecek potansiyel gelir akışları da tartışılmaktadır. Bunlar arasında düşük karbonlu hidrojen üretimi, yapı malzemeleri üretimi ve geliştirilmiş petrol geri kazanımı yer almaktadır. Bu potansiyel gelir akışlarının uygun bir politika çerçevesi ile birleştiğinde karbon yakalamayı ekonomik olarak uygulanabilir hale getirebileceği savunulmaktadır.
Karbon yakalama yatırımlarının teşvik edilmesinde maliyet şeffaflığının önemi vurgulanmaktadır. Farklı CCUS teknolojilerinin maliyetleri hakkında daha net bilgi sağlamanın, yatırımcılar ve politika yapıcılar arasında güveni artırmaya yardımcı olabileceğini savunmaktadır.
Sonuç olarak makale, karbon yakalama şu anda pahalı olsa da, böyle kalmak zorunda olmadığını öne sürmektedir. Teknolojik yenilik, politika desteği ve artan şeffaflığın doğru kombinasyonu ile karbon yakalama ile ilişkili maliyetler önemli ölçüde azaltılabilir.
Karbon yakalama ve depolama (CCS) yönteminin maliyet, ölçeklenebilirlik, kalıcılık ve temizlik açısından karşılaştırmasını sunmaktadır. İşte ayrıntılı bir özet:
Doğrudan Hava Yakalama (DAC): Bu, CO2’yi doğrudan atmosferden çeken makineleri içerir. Maliyeti yüksektir ancak ölçeklenebilirliği ve kalıcılığı iyidir. Asıl zorluk, etkili olabilmesi için karbonsuz olması gereken süreç için gereken enerjidir.
CCS ile Biyoenerji (BECCS): Bu yöntem, büyüdükçe CO2 emen bitkileri kullanır. Biyokütle enerji için yakıldığında, CO2 yakalanır ve depolanır. Bu yöntem potansiyel olarak karbon-negatiftir ancak arazi ve su kullanımı konusunda endişeleri vardır.
Geliştirilmiş Ayrışma: Bu yaklaşım, CO2’yi atmosferden uzaklaştıran doğal ayrışma süreçlerini hızlandırır. Nispeten ucuz ve kalıcıdır, ancak ihtiyaç duyulan büyük miktarda mineral nedeniyle ölçeklenebilirlik zorlukları vardır.
Okyanus Alkalinizasyonu: Bu, CO2 emme kapasitesini artırmak için okyanusa alkali maddeler eklemeyi içerir. Potansiyel olarak ölçeklenebilir ve kalıcıdır, ancak deniz ekosistemleri üzerindeki etkisi konusunda endişeler vardır.
Okyanus Gübrelemesi: Bu yöntem CO2 emen fitoplanktonların büyümesini teşvik eder. Nispeten ucuz ve ölçeklenebilirdir, ancak kalıcılığı ve potansiyel ekolojik etkisi endişe vericidir.
Karbon Mineralizasyonu: Bu yaklaşım CO2’yi katı veya çözünmüş bir minerale dönüştürür. Yüksek kalıcılığa ve potansiyel olarak düşük maliyete sahiptir, ancak ölçeklenebilirlik bir sorundur.
Karbon Yakalama ve Depolama (CCS): Bu geleneksel yöntem, CO2’yi enerji santralleri gibi büyük noktasal kaynaklardan yakalar ve yeraltında depolar. Orta derecede pahalı, ölçeklenebilir ve kalıcıdır, ancak atmosferde bulunan CO2’yi ele almaz.
Karbon Yakalama ve Kullanma (CCU): CCS’ye benzer şekilde, bu yöntem de yakalanan CO2’yi değerli ürünler yaratmak için kullanır. Potansiyel gelir faydaları vardır ancak bu tür ürünler için pazar büyüklüğü ile sınırlıdır.
Toprakta Karbon Tutulması: Bu, toprakta depolanan karbon miktarını artırmak için arazi kullanımı ve tarım uygulamalarında değişiklik yapılmasını içerir. Ucuzdur ve iyi ölçeklenebilirliğe sahiptir, ancak kalıcılığı değişkendir.
Mavi Karbon: Bu yöntem mangrovlar ve deniz çayırları gibi kıyı ekosistemlerinin CO2 yakalamasını artırır. Nispeten ucuz ve kalıcıdır ancak ölçeklenebilirliği sınırlıdır.
Karbon yakalama maliyeti CO2 kaynağına göre büyük ölçüde değişebilir; “saf” veya yüksek konsantrasyonlu CO2 akışları üreten endüstriyel prosesler (etanol üretimi veya doğal gaz işleme gibi) için 15-25 USD/t CO2 aralığından prosesler için 40-120 USD/t CO2 aralığına kadar çıkabilir1.
Karbon yakalamalı biyoenerjide, işletmeci ağaç yetiştirerek CO2 yakalar, biyoenerji yoluyla elektrik üretir ve ortaya çıkan emisyonları tutar. Elektrik gelirleri kabaca tahmin edildiğinde, kullanım maliyetlerinin ton CO2 başına 60 ila 160 dolar arasında olduğu tahmin edilmektedir.
Sonuç olarak makale, hiçbir yöntemin karbon sorununu tek başına çözemeyeceğini öne sürüyor. Her birinin kendine özgü güçlü ve zayıf yönleri vardır ve iklim değişikliğini etkili bir şekilde azaltmak için muhtemelen bir dizi stratejiye ihtiyaç duyulacaktır. Politika yapıcıların ve araştırmacıların ödünleşimleri göz önünde bulundurmaları ve dengeli bir karbon yakalama yöntemleri portföyü seçmeleri gerekmektedir.
